• nav


Обзор Mini-ITX платы ASrock Rack D2143D4I2-2T с процессором Xeon D-2143IT и 10G Base-T портами

По классификации Intel, процессоры серии Xeon D предназначены для использования в сетевых шлюзах и NAS-ах начального уровня Enterprise-сегмента. По своей сути, Xeon D - это SoC с числом ядер от 4 до 16, интегрированным южным мостом PCH, 32 каналами PCI Express 3.0 и четырьмя встроенными 10-гигабитными сетевыми контроллерами. В феврале 2018 года серия Xeon D обновилась до второго поколения с индексом 2100, в котором процессоры разделены на две категории: «IT»-версия и «NT»-версия. Последняя отличается поддержкой аппаратных инструкций безопасности QuickAssist Technology, значительно повышающей скорость операций шифрования, в том числе в библиотеках OpenSSL. Хотя, встроенный аппаратный движок AES-NI итак обеспечивает более чем приемлемую скорость шифрования для подобных приложений.

Всё же, основной актив серии Xeon D - это компактность SoC-решения, благодаря чему даже на самых маленьких материнских платах типа Mini-ITX можно устанавливать 4 слота DDR4, 8 портов SATA, слоты M2 и PCI Express, и фактически собирать полноценный сервер в корпусах половинной глубины с тепловым пакетом 80-100 Вт на машину, то есть очень тихий, который можно устанавливать в помещении с персоналом. Сегодня мы протестируем как раз такую, высокоинтегрированную плату от компании Asrock Rack, модель D2143D4I2-2T.

Asrock Rack D2143D4I2-2T

Когда ты держишь в руках обычный, 9-цветный Мегаминкс, часто ли ты задумываешься о том, что эта маленькая игрушка содержит 1068 возможных комбинаций (для сравнения, число атомов во вселенной примерно составляет 1080). Мы привыкли к тому, что маленькие вещи могут поражать своими возможностями, и Asrock Rack D2143D4I2-2T именно такой вариант.

Отличительные особенности

  • Процессор Xeon-D 2143IT: 8 ядер, 16 потоков, 2.2-3.0 ГГц, 11 Мб кэш
  • Пассивное охлаждение
  • 2 сетевых порта 10GBase-T (Intel X557-T2)
  • 2 порта M2 PCI Express
  • 4 слота DDR4 ECC 2133 MHz (до 512 Гб в 4-канальном режиме)
  • 4 порта Oculink:
  • 2 порта - разветвители 1 Oculink x 4 SATA 600
  • 2 порта - PCI express для подключения SSD (делят линии с портами M2)
  • 1 порт PCI Express 16x
  • Процессор Aspeed 2500:
  • Новое поколение iPMI с интерфейсом HTML5
  • Подключение Virtual Media с сетевых ресурсов CIFS/NFS
  • KVM через HTML5, как с JAVA, так и без неё
  • Новый 4-контактный разъём питания (переходник на ATX 24-pin в комплекте)

Согласитесь, впечатляет - перед нами действительно новое поколение материнских плат с новым удалённым управлением и возможностью поставить 3 устройства PCI Express. Чего не хватает? Да, в общем-то, для такой платы как-то мало сетевых портов. Хоть пара X557-T2 и поддерживают скорости до 10 Гбит/с, но для применения в качестве маршрутизатора или шлюза безопасности не помешали бы ещё и парочка обычных 1-гигабитных интерфейсов. И опять же, почему только 2 порта 10GBase-T, ведь процессор имеет 4 контроллера, и можно было бы добавить 2 SFP+ порта для оптики.

Монтаж материнской платы ASRock Rack D2143D4I2-2T настолько компактен, что элементы располагаются с обоих сторон PCB: с обратной стороны, например, располагается чип видеопамяти контроллера Aspeed 2500 и элементы питания процессора. Мы тестировали технический сэмпл материнки, поэтому с обратной стороны присутствует диагностический разъём, которого не будет на серийной модификации. Кстати, обратите внимание - в цепи VRM используются только полимерные танталовые конденсаторы Hi-c CAP, способные работать до 16 лет при температурах в 105 градусов Цельсия, которые благодаря своей компактности, уместились с обратной стороны печатной платы.

VRM элементы

Но не стоит рассчитывать, что ASRock Rack D2143D4I2-2T будет работать с пассивным охлаждением: конечно, Xeon D потребляют меньше, чем другие Xeon-ы, но здесь в одном чипе расположены вычислительные ядра, сетевые контроллеры и очень горячий южный мост (PCH), поэтому в компактном корпусе без хорошего обдува процессор быстро нагревается до 95 градусов Цельсия и уходит в троттлинг. То есть, даже если производитель не поставил на процессор вентилятор - это не потому, что Xeon D сильно холодный, а потому что использование корпуса с интенсивным обдувом подразумевается.

Гнездо питания Asrock D2143D4I2-2T

Для подачи питания используется необычное решение: плата имеет 4-контактное гнездо, в которое устанавливается комплектный переходник на ATX 24 Pin и дополнительное 12-Вольтное 8-контактное гнездо EPS 12V, но для запуска материнки к нему достаточно подключить и 4-контактный разъём ATX-12V.

Вместе с материнской платой поставляются переходники Oculink-PCI Express и Oculink-SATA. Имейте ввиду, что коннектор для PCI Express SSD очень похож на разъём SAS дисков, но подключить последние к материнской плате не получится. Пара Oculink PCI-E гнёзд делят линии PCI Express с парой M2 слотов, располагающихся возле слота расширения PCI-E 16x. Обратите внимание на эти разъёмы - они установлены «лесенкой», так что в нижний можно установить плату расширения, а верхний отдать под SSD диск. Вообще, M2 порты - это изящный способ обойти ограничение формата Mini-ITX на всего один PCI-E слот расширения. Сегодня в M2 можно подключить переходник на разъём M2, полноценный контроллер SATA-600, USB контроллер или сетевой порт.

Так как сетевой контроллер 10G уже встроен в процессор Xeon D, то для реализации сетевого подключения на плате достаточно установить контроллер физического уровня (PHY), отвечающий за кодирование и декодирование потоков данных, проходящих через медный кабель. Здесь эту функцию выполняет чип Intel X557-AT2, готовый похвастаться очень маленькой потребляемой мощностью - всего 6.8 Вт (по 3.4 Вт на порт), что позволяет не думать об энергопотреблении медной сетевой инфраструктуры даже если парк насчитывает сотни серверов (вопрос энергопотребления сетевой инфраструктуры рассмотрен в нашей статье). Следует иметь ввиду, что Intel X557-AT2 поддерживает скорости только 100, 1000 и 10 000 Мбит/с, и промежуточные скорости в 2.5 и 5 Гбит/c, допускающие использование кабеля 5-й категории, ему недоступны. По сетевым контроллерам, встроенным в Xeon D, компания Intel особо не распространяется: в частности, не понятно, есть ли разгрузка пакетов NFS и iSCSI? Хотя, если контроллер встроен в процессор, то что ему разгружать? Зато для виртуализации поддерживается SR-IOV, а так же PCI-E Passthrough для сетевой карты, так что вы можете пробросить в виртуальную машину как целиком сетевой контроллер, так и разделить его между виртуалками.

Голая материнская плата Asrock Rack D2143D4I2-2T

Отдельный 1-гигабитный порт выделен для BMC-функционала, обеспечиваемого чипом Aspeed AST2500, и здесь - настоящий праздник для сисадминов. Начнём с того, что этот ARM11 чип с частотой 800 МГц имеет аппаратную поддержку iKVM, до 1 Гб памяти DDR4 с ECC и разрешение до 1920х1080@60 Hz 32bpp. То есть, удаленное управление теоретически не ограничено несчастным окошком 640х480. Встроенный контроллер USB 2.0 позволяет эмулировать до 5 устройств одновременно при гигабитном подключении. Всё это лишь пустые слова до тех пор, пока ты не подключаешься к серверу по выделенному порту для управления и не видишь то, чего ждал так долго: современный Web-интерфейс, а он… он ещё и для мобильников оптимизирован!

BMC интерфейс

Интерфейс - это песня! Первое, что хочется проверить - это работу iKVM без сторонних приложений, на чистом HTML5, и вот оно: работает и под MacOS (Safari), и под Windows. Если один оператор подключен к консоли, то при подключении второго - первому даётся 15 секунд на возврат управления, а потом происходит перехват. Забыли выйти с одного компьютера и зашли со второго? Вы получите консольный доступ.

Из KVM интерфейса можно подключать виртуальные носители с локального компьютера, но это - прошлый век. Куда удобнее смонтировать папку на NAS-е с инсталляторами операционок и выбирать, какой образ и как подключить. Машина сканирует CIFS/NFS папку в поисках .ISO-шек и предлагает вам подключение не только в виде дискеты или CD-ROM, но и в виде HDD, чтобы можно было загружаться по сети. Правда, инсталляция показала, что Virtual Media работает со скоростью приблизительно 1.5 Мб/с, что расстраивает: прорыва не произошло, а зря, ведь это не просто метод установки ОС удаленно, но и практическая замена PXE-загрузки.

Конечно, Java-приложение тоже осталось, но теперь оно нужно только для запуска экранной клавиатуры, если например вам трудно нажать кнопки F11-F12 под MacOS.

Отдельным пунктом выделено управление питанием, отдельно - сенсоры и логи. Жаль, что в интерфейсе нет графиков, мне очень нравилось мониторить изменение температуры, но частично это компенсируется очень понятным интерфейсом просмотра логов. Кстати, по какой-то причине ASRock Rack 2143IT-2T не показывает температуру сетевой карты, хотя термодатчик встроен в PHY X557-AT2.

Для аутентификации пользователя поддерживаются сервисы Active Directory, LDAP/E-directory и RADIUS. Мы хвалили эти функции в IP-KVM Aten KN2124VA, и вот теперь встречаем всё то же самое в BMC материнской платы.

BIOS

Из интересных особенностей AMI BIOS следует отметить неотключаемый таймер Watch Dog, имеющий 2 режима перезагрузки сервера: Reset и NMI, выбор режима работы для каждого Oculink SATA порта, а так же возможность настройки теплового пакета процессора. Вы можете указать временную задержку перед включением троттлинга, чтобы повысить производительность системы, если вы уверены в вашей системе охлаждения, а можете наоборот - снизить TDP процессора, чтобы уложиться в определённый бюджет энергопотребления. Мы при тестировании попробовали установить максимальную мощность - 22 Вт, и даже при таком значении, компьютер сумел загрузиться.

Ещё одна интересная настройка, связанная с энергопотреблением, касается перевода процессора в различные режимы «C State»: вы можете выбрать, будет ли CPU снижать энергопотребление по команде операционной системы, или же будет использовать исключительно аппаратный out-of-band механизм регулировки. По нашим тестам, разницы в производительности и потребляемой мощности в обоих случаях не было.

Интересно, что для подсистемы памяти нет никаких настроек, но может оно и к лучшему, ведь судя по нашей статье, на производительность они не влияют.

Тестирование

Конфигурация тестового стенда:

  • 16 Гб ОЗУ (1 плашка)
  • Vmware ESXi 6.7
  • Windows 7
  • Debian 9
  • ASrock Rack D2143D4I2-2T
  • Тестовая система для сравнения:

Наше тестирование мы начнём со скорости Virtual CD-ROM при монтировании образа ESXi как из окна Virtual KVM локально с компьютера, так и по сети, с NAS-а.

Скорость Virtual Media

Скорость виртуального образа не понравилась, ведь даже Asrock Rack EPC612D4U-2T8R в наших тестах показывала 3.7 Мб/с, а здесь 1.5 мегабайта в секунду. Правда, временами скорость подскакивает до 4 Мб/с, но это больше похоже на работу кэша. Так что для нужд BMC мониторинга обычного 100-мегабитного коммутатора будет более чем достаточно, и нужды в гигабитном порту по-прежнему нет. Давайте перейдём к тестированию процессора посмотрим, что покажет десктопный бенчмарк Cinebench R15.

Cinebench R15

Ну, конечно же, 16 потоков дают о себе знать, и кстати, если говорить о разнице между "голым железом" и работе в виртуалке, то под обычной Windows без виртуализации Xeon D-2143 показывал 1180 очков, а Xeon E5-2603 v4 - 480 очков, то есть падение скорости от виртуализации у старого, настоящего серверного процессора более существенно. Интересно, что в процессе тестирования удалось посмотреть на работу Turbo Boost. В нашем случае частота Xeon D-2143 поднималась до 2.8-2.9 ГГц, но очень быстро возвращалась на 2.2 ГГц. Как я ни старался, но увидеть максимум в 3 ГГц не удалось ни при работе двух ядер, ни при работе одного то ядра (общая таблица максимальных частот Turbo Boost приведена на последнем слайде в начале статьи).

CPU-Z

Зато на графиках CPU-Z видно, что в 1-поточном режиме ядро Xeon-D 2143 работает в 1.5 раза быстрее, и вероятнее всего именно за счёт Turbo Boost, поддерживающей медианную частоту процессора где-то в районе 2.7 ГГц.

Aida64

Для применения материнской платы Asrock Rack D2143D4I2-2T в качестве файлового сервера имеет смысл обратить внимание на скорость AES-шифрования. Что касается Zlib, то используемые "Аидой" тесты сжатия не соотносятся с теми алгоритмами, которые применяются в Btrfs/Zfs. 

OLTP

При полоном превосходстве Xeon D в синтетических тестах, OLTP показывает, что даже младший Xeon E5, имеющий в 2.5 раза меньше потоков и почти в 1.5 раза меньшую частоту, работает быстрее.

Что касается энергопотребления, то типичные значения для материнской платы составляют 60-65 Вт в режиме простоя и до 85 Вт в режиме нагрузки.

Цена вопроса

На момент тестирования, материнская плата Asrock Rack D2143D4I2-2T не была доступна в продаже и цена на новинку ещё не была известна.

Аналоги

У платы Asrock Rack D2143D4I2-2T нет аналогов среди продукции SuperMicro, Asus или Tyan. При заказе через тендер, следует обратить внимание на 4 порта Oculink и 2 слота M2 PCI Express - этого на данный момент нет ни у кого.

Выводы

Asrock Rack D2143D4I2-2T - это плата, которая олицетворяет собой дух современности. Во-первых, сама идея интегрированного процессора в отношении таких мощных моделей, как Xeon D-2143 уже выглядит не как решение "от бедности", а как сбалансированное предложение от вендора, заточенное под определённые задачи. Как правило, из-за логистики, плата+процессор будет дешевле, чем отдельно плата и отдельно процессор. Во-вторых, 16 потоков с частотой 2.2 - 3.0 ГГц - это производительность, которой хватит и для PFSense, и для NAS-задач. Кроме того, два слота M2 позволяют установить не только современные NVME накопители, но и карты расширения, чего в формате Mini-ITX не встретишь. 8 портов SATA, 2 порта 10G Base-T и процессор с очень быстрым аппаратным шифрованием - это находка для систем хранения данных.

Что понравилось

  • 8 портов SATA
  • Быстрый процессор, реальная альтернатива Xeon E5 для СХД/сетевого оборудования
  • 2 порта Oculink PCI-E
  • 2 слота M2
  • Великолепный интерфейс BMC
  • Возможность настройки TDP процессора в BIOS
  • Полная поддержка со стороны VMware vSphere 6.7
  • И всё это в форм-факторе Mini-ITX

Что не понравилось

  • Медленная работа Virtual Media
  • Всего 2 USB порта
  • Нет разъёма под датчик температуры
  • Нет мониторинга температуры сетевого чипа

С моей точки зрения, Asrock Rack D2143D4I2-2T - это тот случай, когда старый сервер с двумя процессорами высотой 2U меняется на 1 новый сервер половинной глубины, с SSD-хранилищем и высокой скоростью сетевых портов, который ко всему прочему, работает быстрее. При выборе корпуса под эту материнскую плату, постарайтесь найти такую модель, в которой поток от системных вентиляторов идёт прямо на процессор. 

Михаил Дегтярёв (aka LIKE OFF)
13/11.2018




ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

Обзор ASRock X399 Phantom Gaming K6: доступная платформа под ThreadRipper

Топовая платформа AMD Threadripper потихоньку становится всё более доступной, и вот мы уже рассматриваем материнку из ценового диапазона AM4, но под TR4, и вроде бы на ней есть всё, что нужно, так что самое время осуществить свою м...

Обзор серверной материнской платы ASRock Rack EPYCD8-2T для AMD EPYC 7000

Платформа AMD EPYC 7000 хороша тем, что в 1-сокетном формате вам доступно большое количество каналов PCI Express. Для сборки сервера на несколько GPU это - серьёзное преимущество, ведь 1-процессорная компоновка позволяет собирать к...

Biostar A10N-8800E – mini-ITX материнская плата с интегрированным процессором AMD FX-8800P

Платформа mini-ITX до сих пор остаётся достаточно дорогой (по соотношению цена/производительность) в сравнении с ATX/mATX сборками, тем не менее за компактность всегда приходится платить, да и при сборке ультракомпа...

Что такое SmartNIC и почему сетевые карты для серверов стали умнее

Концепция SmartNIC выходит за рамки простого подключения и уже подразумевает, что сама сетевая карта, а не центральный процессор сервера или СХД производят обработку не только сетевого трафика и протоколов, но даже каких-то вычисле...

Обзор материнских плат ASRock на чипсете Intel B365 Express - ASRock B365 Phantom Gaming 4 и ASRock B365M Phantom Gaming 4

В конце прошлого года Intel представил новый чипсет B365 Express, который призван занять место между B360 и H370, при этом местами новинка лучше B360, местами – хуже. Но самый важный момент заключается в том, ...


НА ФОРУМЕ ГОВОРЯТ



НОВЫЕ СТАТЬИ
Как работают системы бесперебойного энергоснабжения в ЦОДах

В этой статье мы расскажем как в ЦОД обеспечивается бесперебойная работа оборудования с точки зрения резервирования источников питания. В качестве практического кейса в завершение статьи мы рассмотрим недавний инцидент во...

Каковы шансы у AMD на серверном рынке? Экспертное мнение и аналитика.

Почему AMD возлагает свои надежды на второе поколение процессоров, объявленное 7 августа 2019 года и суждено ли этим надеждам сбыться? Мы совершим небольшой экскурс в историю, и посмотрим, почему так получилось с Opteron-ами,...